Question

【题目】如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D，OA：OB=4：3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态．（g=10N/kg）求：

（1）物体C的质量；

（2）物体C的密度；

（3）物体C受到的浮力；

（4）杠杆A端受到绳子的拉力；

（5）物体D对地面的压强．

Answer 1

【答案】（1）2kg；（2）2×103kg/m3；（3）8N；（4）12N；（5）400Pa．

【解析】（1）知道物体的重力，利用求物体质量；

（2）求出正方体的体积，利用计算物体C的密度；

（3）求出C物体排开水的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力；

（4）杠杆A端受到绳子的拉力等于重力减去浮力；

（5）利用杠杆平衡条件求拉力FB，D物体对地面的压力等于D的重力减去拉力，求出受力面积，再利用压强公式求出物体D对地面的压强。

解答：（1）物体C的质量：；

（2）物体C的密度：；

（3）物体C排开水的体积：，则受到的浮力：；

（4）杠杆A端受到的拉力：；

（5）由得，则 ；。

答：（1）物体C的质量为2kg；

（2）物体C的密度为2×103kg/m3；

（3）物体C受到的浮力为8N；

（4）杠杆A端受到绳子的拉力为12N；

（5）物体D对地面的压强为400Pa。